科技进步带动了各领域的发展,纺织品功能性受到了越来越多的关注,尤其是针对多层织物的热湿舒适性能研究。本文以此为出发点,研究有覆盖层与填料两种组分所组成的多层织物,在不同环境条件下,内部固相-液相-气相之间的相互影响。本文选用应用较广的防寒服面料与絮填料,采用先进的织物热湿性能测试仪,针对热湿物理参数值进行测试。在外界环境相同的情况下,探究多层织物热湿性能的影响因素。实验结果表明:填料与表层织物对比,前者对保暖性的影响较大,后者对透湿指数的影响比较突出;在其它织物规格相近的情况下,透气排湿性较好的表层织物能提高多层织物的透湿性;增大表层织物的纱支数和紧度,能提高多层织物的保暖性。为了更加深入的了解多层织物热湿耦合机理,本文从数值模拟的角度进行分析,提出了偏微分动态热湿耦合模型。该模型考虑了纤维的吸湿、放湿作用,和织物内部发生的冷凝机制,并考虑传导、对流在内的复杂热湿传输机理。采用Dirichle边界条件对模型进行界定。同时,本文将该模型基于有限差分法进行了离散化,提高计算精度。在模型求解时采用Matlab分析软件,获取相关物理参数随时间、位置的变化趋势图,并通过与实验测试所获得的含水量、织物内部温度值进行对比分析,验证了模型的合理性。所以,本文所设计的程序可用于后期多层织物的热湿舒适性检测。本文针对低温偏湿状态,分别对纤维的吸湿性、絮填料内部的含水量、多层织物内部的温度与水蒸气浓度的变化进行模拟。模拟结果表明:外界相对湿度的增加,有利于增加纤维内部的水蒸气浓度,提高测试点的峰值;聚酯纤维填料内部含水量高于羊毛填料,但羊毛填料的吸水速率较快,最大可达到0.12,而聚酯纤维吸水量可忽略不计;外界相对湿度降低,多层织物内部的温度值会升高,降低趋势减缓;随着外界温度的降低,水蒸气浓度降低,沿皮肤-环境方向,降低趋势加快;在多层织物内部,当外界相对湿度增加时,皮肤-环境方向水蒸气浓度的降低速度加快。